Pesquisadores da Rutgers Health identificaram como o cérebro integra processamento rápido e lento por meio de conexões de substância branca, influenciando habilidades cognitivas. Publicado na Nature Communications, o estudo analisou dados de quase 1.000 pessoas para mapear essas escalas temporais neurais. Variações nesse sistema podem explicar diferenças na eficiência do pensamento e oferecem promessas para pesquisas em saúde mental.
O cérebro humano lida com informações que chegam em velocidades muito diferentes, desde pistas ambientais imediatas até reflexões deliberadas sobre contexto e intenção. Uma nova investigação da Rutgers Health, detalhada na Nature Communications, revela como ele alcança esse equilíbrio por meio de escalas temporais neurais intrínsecas — janelas de processamento únicas para cada região cerebral — e as redes de substância branca que as conectam.
Liderado por Linden Parkes, professor assistente de psiquiatria na Rutgers Health, a equipe examinou imagens cerebrais de 960 indivíduos para construir conectomas detalhados. Eles empregaram modelos matemáticos para rastrear o fluxo de informações através dessas redes. "Para afetar nosso ambiente por meio de ações, nossos cérebros devem combinar informações processadas em diferentes escalas temporais", explicou Parkes. "O cérebro consegue isso aproveitando sua conectividade de substância branca para compartilhar informações entre regiões, e essa integração é crucial para o comportamento humano."
Os achados mostram que o arranjo dessas escalas temporais na córtex cerebral determina quão suavemente o cérebro transita entre padrões de atividade ligados ao comportamento. Nem todos têm a mesma configuração: "Encontramos que diferenças em como o cérebro processa informações em velocidades diferentes ajudam a explicar por que as pessoas variam em suas habilidades cognitivas", observou Parkes. Aqueles com fiação melhor alinhada para sinais rápidos e lentos tendem a exibir maior capacidade cognitiva.
Esses padrões também se relacionam com características genéticas, moleculares e celulares do cérebro, com paralelos observados em camundongos, indicando conservação evolutiva. "Nosso trabalho destaca uma ligação fundamental entre a conectividade de substância branca do cérebro e suas propriedades computacionais locais", acrescentou Parkes.
Olhando para o futuro, os pesquisadores planejam aplicar essa estrutura a distúrbios como esquizofrenia, transtorno bipolar e depressão para explorar interrupções no processamento temporal. Colaboradores incluíram Avram Holmes, Ahmad Beyh, Amber Howell e Jason Z. Kim da Cornell University. O estudo apareceu na Nature Communications (2025; 16(1)), com DOI: 10.1038/s41467-025-66542-w.
